病毒学病毒感染与宿主的相互作用课件

病毒学病毒感染与宿病毒学病毒感染与宿主的相互作用主的相互作用病毒学病毒感染与宿主的相互作用1n n病毒与宿主细胞的相互关系n n宿主对病毒感染的免疫反应n n病毒逃避宿主免疫的机制n n干扰现象与干扰素病毒与宿主细胞的相互关系病毒与宿主细胞的相互关系病毒与宿主细胞的相互关系n n病毒感染细胞的类型n n病毒感染后细胞病变的主要形式n n病毒感染的分子生物学机制病毒与宿主细胞的相互关系病毒感染细胞的类型病毒感染细胞的类型病毒感染细胞的类型n n溶细胞感染 病毒感染细胞后，能迅速改变和接管细胞代谢机制，造成细胞的代谢障碍。如抑制细胞大分子合成、改变溶酶体的渗透性以及病毒物质本身的毒性作用，而造成细胞裂解死亡，并将大量干扰性病毒粒子释放至细胞外体液中，形成新一轮感染。如：EV71病毒感染细胞的类型溶细胞感染病毒感染细胞的类型病毒感染细胞的类型n n稳定态感染稳定态感染 某些病毒在感染细胞后似乎并不严重影响细某些病毒在感染细胞后似乎并不严重影响细胞的生命活动，被感染细胞能正常繁殖。在相当胞的生命活动，被感染细胞能正常繁殖。在相当一段时间细胞和病毒同时存在，即使病毒在细胞一段时间细胞和病毒同时存在，即使病毒在细胞内大量复制，而且经常由母代细胞传递给子代细内大量复制，而且经常由母代细胞传递给子代细胞，细胞机能仍然不被严重破坏。病毒常以出芽胞，细胞机能仍然不被严重破坏。病毒常以出芽的方式释放或呈细胞到细胞的传播。这类相互关的方式释放或呈细胞到细胞的传播。这类相互关系称为稳定态感染。系称为稳定态感染。如：如：EBEB病毒病毒病毒感染细胞的类型稳定态感染病毒感染细胞的类型病毒感染细胞的类型n n整合感染 某些DNA病毒或某些RNA病毒经反转录酶形成cDNA整合于细胞基因组，并随着细胞的分裂而增殖，这种整合宿主基因组的病毒基因组称为前病毒，这种感染形式被称为整合感染。如：HIV病毒感染细胞的类型整合感染病毒感染细胞的类型病毒感染细胞的类型 在同一生物体内同一病毒感染细胞存在多种感染类型。如：SV40病（容许细胞内产生溶细胞感染，非容许细胞形成整合感染）病毒感染细胞的类型 在同一生物体内同一病病毒感染后细胞病变的主要形式病毒感染后细胞病变的主要形式n n细胞形态变化n n细胞裂解n n膜融合n n膜渗透性n n包涵体形成n n细胞程序化死亡n n细胞转化病毒感染后细胞病变的主要形式细胞形态变化细胞形态的变化细胞形态的变化 很多病毒感染细胞能促使一种或多种维持细胞形态的细胞骨架纤维解聚。因为细胞骨架纤维在维持细胞形态上起着重要作用，其含量的减少和结构的破坏将使细胞的形态发生变化，如细胞收缩、变圆。细胞形态的变化 很多病毒感染细胞能促细胞裂解细胞裂解病毒感染最极端的情况细胞裂解病毒感染最极端的情况膜融合膜融合 某些囊膜病毒表面存在有利于病毒同宿主细胞膜融合的蛋白质。这种性质同样授予病毒启动临近两个细胞进行融合的能力。膜融合 某些囊膜病毒表面存在有利于病毒细胞膜渗透性的变化细胞膜渗透性的变化 某些病毒感染能增加细胞质膜对离子的渗透性，例如允许钠离子的流入，增加细胞内钠离子的浓度。因为有些病毒mRNA的翻译比宿主细胞更能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译。细胞膜渗透性的变化 某些病毒感染能增加包涵体的形成包涵体的形成 包涵体是由大量病毒粒子或病毒的蛋白堆积而成的特殊结构。包涵体的形成 包涵体是由大量病毒粒子或细胞程序化凋亡细胞程序化凋亡 当病毒感染引起的炎症对身体有害时，细胞程序化凋亡是消除感染细胞的一种机制。细胞程序化凋亡 当病毒感染引起的炎症对细胞转化细胞转化 转化是细胞形态的生物化学或生长特征的变化。细胞转化可以诱导肿瘤的产生，但并不是所有转化细胞都会引起肿瘤，细胞转化仅仅是肿瘤发生的第一步。细胞转化 转化是细胞形态的生物化学或生病毒感染与宿主相互作用的分子生病毒感染与宿主相互作用的分子生物学机制物学机制n n病毒感染改变细胞膜表面蛋白的结构n n病毒感染抑制或干扰宿主RNA的转录n n病毒感染抑制或干扰宿主RNA的加工n n病毒感染抑制或干扰宿主RNA的翻译n n病毒感染抑制或干扰宿主DNA的复制n n病毒感染改变宿主DNA的结构组成病毒感染与宿主相互作用的分子生物学机制病毒感染改变细胞膜表面病毒与宿主细胞的相互关系病毒与宿主细胞的相互关系（1）主要起免疫调节作用病毒感染抑制或干扰宿主DNA的复制双链RNA、囊膜糖蛋白抗病毒，促进MHC I类分子的表达某些病毒感染能增加细胞质膜对离子的渗透性，例如允许钠离子的流入，增加细胞内钠离子的浓度。宿主对病毒感染的免疫反应细胞转化可以诱导肿瘤的产生，但并不是所有转化细胞都会引起肿瘤，细胞转化仅仅是肿瘤发生的第一步。病毒感染抑制或干扰宿主DNA的复制4)增强NK细胞的杀伤活性；宿主对病毒感染的免疫反应6）抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。1）活化巨噬细胞；5）促进B细胞分化、增殖；病毒感染抑制或干扰宿主DNA的复制病毒常以出芽的方式释放或呈细胞到细胞的传播。宿主对病毒感染的免疫反应宿主对病毒感染的免疫反应n n非特异性免疫非特异性免疫n n特异性免疫特异性免疫 动物对病毒感染的免疫反应由两个方动物对病毒感染的免疫反应由两个方面组成面组成,即非特异性免疫和特异性免疫反应。即非特异性免疫和特异性免疫反应。病毒与宿主细胞的相互关系宿主对病毒感染的免疫反应非特异性免疫病毒逃避宿主免疫的机制病毒逃避宿主免疫的机制n n快速杀细胞n n干扰、阻断干扰素诱导的蛋白激酶的合成n n干扰MHC-I的呈递作用n n抗原漂移、抗原转换n n分子模仿n n伪装病毒逃避宿主免疫的机制快速杀细胞干扰现象和干扰素干扰现象和干扰素 干扰现象干扰现象：病毒在自然条件下是严格的在 细胞内复制，在两个以上病毒 同时感染同一个宿主细胞时往 往可以观察病毒之间相互拮抗 的现象，即一种病毒的复制可 以被另一种病毒的复制所抑制，这现象称为病毒的干扰现象。干扰现象和干扰素 干扰现象：病毒在自然条件下是严格的在干扰的机制干扰的机制n n受体破坏 受体饱和、受体结构变化、受体位置被占据n n缺损性颗粒的干扰n n干扰素干扰的机制受体破坏干扰素干扰素 干扰素是一类蛋白质，本身不能直接灭活病毒，而是通过激活细胞基因，使细胞产生多种其他效应蛋白质从而阻断病毒的复制，具有广谱抗病毒活性。干扰素 细胞转化可以诱导肿瘤的产生，但并不是所有转化细胞都会引起肿瘤，细胞转化仅仅是肿瘤发生的第一步。因为有些病毒mRNA的翻译比宿主细胞更能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译。5）促进B细胞分化、增殖；（1）主要起免疫调节作用病毒感染抑制或干扰宿主RNA的翻译病毒感染抑制或干扰宿主DNA的复制4)增强NK细胞的杀伤活性；5）促进B细胞分化、增殖；在同一生物体内同一病毒感染细胞存在多种感染类型。很多病毒感染细胞能促使一种或多种维持细胞形态的细胞骨架纤维解聚。如：SV40病（容许细胞内产生溶细胞感染，非容许细胞形成整合感染）4)增强NK细胞的杀伤活性；名称名称名称名称氨基酸数氨基酸数氨基酸数氨基酸数受体受体受体受体产生细胞产生细胞产生细胞产生细胞功能功能功能功能IFN-IFN-166166CD118CD118白细胞白细胞白细胞白细胞抗病毒，促进抗病毒，促进抗病毒，促进抗病毒，促进MHC IMHC I类分子类分子类分子类分子的表达的表达的表达的表达IFN-IFN-166166CD118CD118成纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞抗病毒，促进抗病毒，促进抗病毒，促进抗病毒，促进MHCIMHCI类分子类分子类分子类分子的表达的表达的表达的表达IFN-IFN-143143CD119CD119T T细胞、细胞、细胞、细胞、NKNK细胞细胞细胞细胞激活巨噬细胞，促进激活巨噬细胞，促进激活巨噬细胞，促进激活巨噬细胞，促进MHCMHC分子表达和抗原提呈，抑制分子表达和抗原提呈，抑制分子表达和抗原提呈，抑制分子表达和抗原提呈，抑制Th2Th2细胞细胞细胞细胞干扰素干扰素 细胞转化可以诱导肿瘤的产生，但并不是所有转化细胞都会引起肿瘤MHC IMHC I（二）（二）主要生物学活性主要生物学活性 1.1.1.1.型干扰素型干扰素 （1 1 1 1）抗病毒和抗肿瘤抗病毒和抗肿瘤抗病毒和抗肿瘤抗病毒和抗肿瘤 1 1 1 1）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；2 2）增强增强增强增强NKNKNKNK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；3 3）促进促进促进促进MHC-MHC-MHC-MHC-类分子表达，增强类分子表达，增强类分子表达，增强类分子表达，增强CTLCTLCTLCTL对病毒感染对病毒感染对病毒感染对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。（2 2 2 2）免疫调节：）免疫调节：）免疫调节：）免疫调节：与与与与型干扰素类似。型干扰素类似。型干扰素类似。型干扰素类似。（二）主要生物学活性 2.2.2.2.型干扰素型干扰素（1 1 1 1）主要起免疫调节作用主要起免疫调节作用主要起免疫调节作用主要起免疫调节作用 1 1 1 1）活化巨噬细胞；）活化巨噬细胞；）活化巨噬细胞；）活化巨噬细胞；2 2 2 2）促进）促进）促进）促进APC(s)APC(s)APC(s)APC(s)表达表达表达表达MHC-MHC-MHC-MHC-类分子，提高抗原类分子，提高抗原类分子，提高抗原类分子，提高抗原 递呈能力；递呈能力；递呈能力；递呈能力；3 3 3 3）促进）促进）促进）促进MHC-MHC-MHC-MHC-类分子表达和增强类分子表达和增强类分子表达和增强类分子表达和增强CTLCTLCTLCTL细胞的杀伤细胞的杀伤细胞的杀伤细胞的杀伤活性活性活性活性;4)4)4)4)增强增强增强增强NKNKNKNK细胞的杀伤活性；细胞的杀伤活性；细胞的杀伤活性；细胞的杀伤活性；5 5 5 5）促进）促进）促进）促进B B B B细胞分化、增殖；细胞分化、增殖；细胞分化、增殖；细胞分化、增殖；6 6 6 6）抑制）抑制）抑制）抑制Th2Th2Th2Th2细胞分化及细胞因子合成。细胞分化及细胞因子合成。细胞分化及细胞因子合成。细胞分化及细胞因子合成。（2 2 2 2）抗病毒和抗肿瘤作用）抗病毒和抗肿瘤作用）抗病毒和抗肿瘤作用）抗病毒和抗肿瘤作用(与与与与型干扰素类似型干扰素类似型干扰素类似型干扰素类似)。2.型干扰素干扰素的诱生剂干扰素的诱生剂n n病毒 双链RNA、囊膜糖蛋白n n双链RNA 取决于RNA的二级结构n n代谢抑制物 放线菌素D和F放线菌酮干扰素的诱生剂病毒干扰素的诱生机制干扰素的诱生机制agctcgctacgctcgctatgctactagctagctagctccgtagcatctagctagctgcatgatcatcgatgctagctgatcgatcgatgctagctaa去抑制去抑制激激 活活抑制物激活物转录复合物转录复合物干扰素的诱生机制agctcgctacgctcgctatgct干扰素的信号传递干扰素的信号传递 干扰素的信号传导通过一系列的蛋白质活化，最后诱导特定基因的转录。干扰素的信号传递 干扰素的信号传导通过一病毒学病毒感染与宿主的相互作用课件谢谢观看谢谢观看谢谢观看30谢谢观看谢谢观看谢谢观看31